Springen naar inhoud

Snelheid/versnelling losschietende hogedrukslang


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Q89

    Q89


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 oktober 2013 - 14:26

Hallo allemaal,

Ik ben bezig met een onderzoek naar veiligheid in de hogedruksector. Nu ben ik bezig met de impact van een losschietende slang uit te rekenen. Allereerst de situatieschets:

Binnen een testkast vindt het volgende proces plaats: Een hogedrukslang van 1 meter lengte en (bijvoorbeeld) 25 mm in diameter schiet los van de koppeling terwijl er (om en nabij) 8,000 bar druk op staat. De druk is gegenereerd d.m.v. een pomp die glycol in de slang pompt. Het uiteinde van de slang is afgesloten en hangt los in de testkast. Hoe kan ik de versnelling uitrekenen? Ik ben uiteindelijk geïnteresseerd in de snelheid na 1 afgelegde meter van de slang met de koppeling.
Ik ben een eindje gekomen maar kom steeds vast te zitten omdat ik de delta t (tijd dat de voortstuwing van de druk effect heeft) niet uitgerekend krijg.

Een aantal variabelen. Deze lopen erg uiteen voor verschillende situaties maar in de orde van grootte om het probleem te verduidelijken:
Massa slang + koppeling: ongeveer 3kg (variabel)
Inhoud slang (dus hoeveelheid glycol): Ongeveer 0.5 liter (dit neemt iets toe wanneer de slang uitzet onder druk).
Dichtheid glycol: Afgerond 1 kg/liter

Wie-o-wie kan mij helpen?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Anton_v_U

    Anton_v_U


  • >1k berichten
  • 1620 berichten
  • Validating

Geplaatst op 24 oktober 2013 - 17:14

De kracht op de losgeschoten slang is het oppervlak van de opening maal het verschil in druk in de slang en de buitenlucht: F = (Pslang-P0)Aopening

De versnelling is de kracht gedeeld door de massa. Het is niet zo duidelijk welke massa je precies moet invullen want niet de hele slang versnelt over de hele lengte hetzelfde maar neem de totale massa (incl. het spul in de slang) om een idee te krijgen. Als de druk in de slang tijdens de verplaatsing constant blijft, dan blijft de versnelling constant. Delta t volgt dan uit s=1/2 a t2 => Δt = wortel (2s/a) dus v=aΔt =a wortel (2s/a) = wortel (2as)

(s is de verplaatsing in m en a de versnelling in ms-2)

ps. voor 1 Bar vul je uiteraard de SI eenheid in: bar = 105 Pa => 8000 bar = 8,000 108 Pa en A moet in m3

Veranderd door Anton_v_U, 24 oktober 2013 - 17:19


#3

Q89

    Q89


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 oktober 2013 - 13:16

Beste Anton_v_U,

Hartstikke bedankt voor je reactie. Dit is inderdaad wat ik zocht. Kon even niet meer op de formule komen dus bedankt voor je hulp. Kan weer een stukje verder. Zal de mogelijkheden eens bekijken om de variabelen (afnemende druk, afnemend gewicht) in een differentiaalvergelijking mee te nemen. Aangezien de kast maar ongeveer 1x1x1 meter is, is de afgelegde weg maar kort en speelt dit misschien maar een zodanig kleine rol dat het niet bijdraagt aan het vinden van een oplossing die betrouwbaar genoeg is. Genoeg te doen dus ;)





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures